《沉积岩石学》第一章 绪论
地质大沉积岩石学课件01绪论
Sedimentary petrology
讲课内容
1.第一讲: 绪论
2.第二讲:沉积岩的形成过程 3.第三讲:沉积岩的构造特征
4.第四讲:他生沉积岩 5.第五讲:自生沉积岩
第一讲 绪 论
1. 沉积岩（Sedimentary rock）
2. 沉积岩石学（Sedimentary Petrology） 3. 沉积学（Sedimentology）
沉积岩是在表生（带）环境条件下，由沉积作用形成的沉积物，在逐渐 被埋藏过程中经成岩改造而成的成层岩石。它是三大类岩石（岩浆岩、 沉积岩和变质岩）之一，出露面积最广（75%）.
表生带及其特点
——处于地壳表层，包括大气圈的下层、水圈和生物圈的全部以 及岩石圈的上层。它是包围地球表面的一个圈层，是沉积岩的形 成场所，可称沉积岩生成圈或沉积圈。
沉积岩学习的基本要求
（1）正确全面理解基本概念； （2）系统掌握陆源碎屑岩和碳酸盐岩岩石的形成（风化、搬 运沉积、成岩）过程； （3）掌握陆源碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩岩石的基本特征， 熟知分类方案，了解其分类原则，掌握代表性岩石的岩石特征； （4）结合野外（宏观）和室内工作（微观）鉴别在成分上或 结构上相似的岩浆岩和沉积岩； （5）初步学会分析某种沉积岩形成水动力条件的方法与思路
特点
1）常温和常压:（<150~200 OC； 1－20 atm）
2）水和大气作用为主：水成岩、冰碛岩、风成岩
3）生物及生物化学作用参与：
A）生物的生命活动制造沉积岩的原始产物（如：粪粒、生物凿洞 产生的团粒等及生条件，促使某 些化学物质的沉淀和自生矿物的形成。 C）生物遗体直接堆积成岩石，如生物礁灰岩、生屑灰岩和煤等；
4. 沉积环境（depositional environment） 5. 沉积相（Sedimentary facies）
沉积岩石学-1-第一章-绪论
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本章重点
1、沉积岩、沉积岩石学的概念 2、地壳表层条件 3、沉积岩的分类
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第一节、沉积岩的基本概念及基本特征 • 概念 • 沉积岩（sedimentary rocks） :是组成岩石圈的三
大类岩石（岩浆岩、变质岩、沉积岩）之一。它是在 地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、 有机物质等沉积岩的原始物质成分，经搬运作用、沉 积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。
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第二节、沉积岩石学的基本概念、研究内容及研究方法 • 一、基本概念 • 沉积岩石学:是研究沉积岩的物质成份、结构构造、分
类和形成作用，以及沉积环境分布规律的一门科学。 • 石油及天然气生成于沉积岩中，绝大部分也储集于沉
积岩中；其实，石油和天然气本身也和煤、油页岩、 盐类及其它一些沉积矿产一样，也是一种“沉积岩”， 只不过是液态和气态罢了。
Indo-Burman Ranges Central Burma Basin
Ganges River
Shillong Plateau
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三大类岩石关系
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• 地壳表层条件：常温、常压、水和大气 的作用、生物和生物化学的作用以及重 力作用
大气圈
水圈
生物圈 岩石圈
地壳 表层
ห้องสมุดไป่ตู้
沉积圈
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第一节、沉积岩的基本概念及基本特征
• 地壳表层条件
• “地壳表层” （沉积岩生成圈或沉积圈）是指大气圈的 下层、水圈和生物圈的全部以及岩石圈的上层。
沉积岩石学- 绪论
（2）室内
三、沉积地质学研究内容和方法
2、研究方法
（3）地下资料 在地下资料的应用方面， 除岩心的直接观察分析之外，主要是利用钻 井过程中测得的地下各地层的物性资料（测 井曲线）进行岩性判别和岩性分析即测井相 分析;利用地震测量资料，通过各地质体和 界面的反射曲线研究而进行沉积相和地下构 造分析，即地震资料分析。地下资料分析是 研究油区地下地层－沉积格架和圈定油气储 集层的重要手段。
欢迎选修 《沉积地质学》
任课教师： 方念乔 周洪瑞
第一章 绪
论
引 言 一、沉积地质学研究的意义 二、沉积地质学的概念 三、沉积地质学研究内容和方法 四、沉积地质学发展简史 课程的安排、教材（参考书）
引
言
当今世界面临四大问题：人口、资源、环境、 灾害，其中三个与地学有关； 现代地学可以概括为一、二、三，即： 一个地球系统 二个主题：地球动力学、全球变化 三个任务：保证资源、 保护环境、 预防灾害
• 19世纪地球科学的突破在于进化论
• 20世纪地球科学的突破在于板块构造 • 21世纪地球科学的突破在于地球系统变
化的理论
第一章 绪
论
引 言 一、沉积地质学研究的意义 二、沉积地质学的概念 三、沉积地质学研究内容和方法 四、沉积地质学发展简史 课程的安排、教材（参考书）
一、沉积地质学研究的意义
过程 机理 野外 环境
状态 体系 室内 微相
二、沉积地质学的概念
沉积地质学(Sedimentary geology) ：是 研究沉积物及沉积岩的形成作用以及和地质背 景、大地构造环境之间关系的科学。应用沉积 学的基本原理，研究沉积记录中所包含的物理、 化学和生物信息，用以再造构造地理格局、推 论圈层相互作用和矿产形成规律的科学。 实际上，沉积地质学研究的是地壳某一地 段的沉积环境、沉积作用及其物质表现在时间 和空间上的变化，包括性质、规模和速率的变 化，进而探讨这种变化的原因和驱动力（何起 祥，2003）。
沉积岩石学-长江大学地球科学学院-第1章 绪论
长江大学地球科学学院
School of Geoscience, Yangtze University
氧化物 SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2 O P2O5 ZrO Cr2O3 CO2 H2 O 其它 合计
沉 积 岩 克拉克(1924) 57.95 0.57 13.39 3.47 2.08 —— 2.65 5.89 1.13 2.86 0.13 —— —— 5.38 3.23 —— 98.73 克里宁(1941) 58.16 0.94 15.93 8.58 0.64 3.58 6.26 1.85 2.85 0.26 —— —— —— —— —— 99.01 舒科夫斯基(1952) 59.17 0.77 14.47 6.32 0.99 0.80 1.85 9.90 1.76 2.77 0.22 —— —— —— —— —— 99.02
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沉积岩是在地壳表层的温度和压力条 件下，在水、大气、生物、生物化学以及 重力的作用下，主要由母岩的风化产物， 同时也有火山物质、生物及宇宙物质，大 都经过搬运作用、沉积作用以及沉积后的 成岩作用，所形成的岩石。
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沉积岩和岩浆岩的平均矿物成分（百分含量）
矿 物 橄 榄 石 普通角闪石 普通辉石 长 石 石 英 沉积岩 利思与米德（1915） —— —— —— 15.57 34.80 20.40 4.10 —— 9.22 13.63 0.97 0.73 0.58 克里宁（1948） —— —— —— 7.50 31.50 19.00 3.00 9.00 7.50 20.50 —— —— 3.00 岩浆岩（65%花岗 岩+35%玄武岩） 2.65 1.60 12.90 49.29 20.40 7.76 4.6 —— —— —— —— —— 0.88
《沉积岩石学》第一章 绪论
（2）快速发展成熟阶段（1940-1980）
1948-1968：克里宁、福克等相继提出了新的 砂岩分类方案
1959-1971：福克、邓哈姆等相继提出了新 的碳酸盐岩分类方案
建立了各种沉积相的相模式 事件沉积作用
浊流沉积和浊积岩 风暴沉积和风暴岩 震积作用和震积岩 等深流沉积和等深岩 热水沉积 成岩作用研究
地球表层： 大气圈下层、 水圈 —沉积岩生成圈
地球表层的特点是什么？
---低温、低压、有生命活动
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
“地球表层”的特征（低温、低压）： 1、温度：地表温度，-70 ℃ ～85 ℃，一般- 30 ℃ ～40 ℃。 2、压力：地表压力，大部在0.1-2MP(1-20atm)的范围内，可达1000atm。 3、水和大气的作用活跃：水和大气是母岩风化的主要营力，也是母岩风化 产物以及火山物质等搬运的主要介质。没有水和大气，就没有沉积岩。 4、生物作用和生物化学作用活跃：生物作用和生物化学作用也是沉积岩形 成的重要因素。
非可燃生物岩
沉积岩与岩浆岩和变质岩 有何不同？如何区分？
岩石类型
三大类岩石之间的主要区别特征
成因
矿物成分 结构与构造
化石 其它
沉积岩 岩浆岩 变质岩
风化产物在地 表搬运沉积形 成
岩浆冷凝形成
暗色矿物极 少见，特有 矿物（粘土 矿物、海绿 石等）
暗色矿物常 见
颗粒磨圆；层 理发育
颗粒棱角状； 块状，气孔杏 仁，流纹，柱 状节理
三大类岩石关系
三、沉积岩的分布
三、沉积岩的分布
沉积岩主要分布在地壳的上部和表层部分。
《沉积岩石学》复习笔记
第一章：绪论沉积岩：他是在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经搬运作用、沉积作用及沉积后作用而形成的一类岩石。
沉积岩石学：沉积岩石学是研究沉积岩的物质成分、结构构造、分类和形成作用，以及沉积环境分布规律的一门科学。
“地壳表层”：是指大气圈的下层、水圈和生物圈的全部以及岩石圈的上层。
它是包围地球表面的一个圈层，沉积岩就生成在这个圈层中，所以可以把它称为沉积岩生成圈或沉积圈。
沉积岩的原始物质有：母岩的风化产物、火山物质、有机物质、以及宇宙物质等，其中母岩的风化产物是最主要的。
第二章：沉积岩的形成及演化风化作用：是地壳表层岩石的一种破坏作用。
引起岩石破坏的外界因素有温度的变化、水以及各种酸的溶蚀作用、生物作用、各种地质应力的剥蚀作用等。
在这些因素的共同影响下，地壳表层的岩石就处于新的不稳定状态，逐渐地遭受破坏，转变为风化产物。
风化作用按其性质可分为：物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。
物理风化作用：岩石主要发生机械破碎，而化学成分不改变的风化作用，称为物理风化作用。
引起物理风化作用的主要因素有：温度的变化，晶体生长，重力作用，生物的生活活动，水、冰及风的破坏作用。
物理风化的总趋势是使母岩崩解，产生碎屑物质，其中包括岩石碎屑和矿物碎屑等。
化学风化作用：在氧、水和溶于水中的各种酸的作用下，母岩遭受氧化、水解和溶滤等化学变化，使其分解而产生新矿物的过程称为化学风化作用。
碎屑物质（主要是母岩风化物中的碎屑物质）在流体的作用下，将进入搬运状态向它处转移；在一定条件下，还会从搬运状态转变为沉积状态，沉积下来的沉积物可长期固定下来不再移动；也可由于地壳上升、侵蚀基准面下降、使得沉积下来的碎屑物质重新遭受剥蚀而被搬运。
搬运和沉积碎屑物质的流体主要是流水和大气、在高寒地区的冰川和干旱地区的风也是搬运和沉积碎屑物质的地质应力。
一般来说，牵引流搬运颗粒的动力主要是推力，多半是从高处往低处搬运，但有时也从低处往高处搬运。
沉积岩石学
地表条件：
地球表面及附近，包括大气圈的下部、生物圈、水圈和 岩石圈的上部。
（1）温度：常温（-100—1000C） （2）压力：常压（1atm－200atm） （3）大气：富含Co2、O2和其它气体。
（4）水体：各种大气降水、河流流水、海洋水、湖泊水和地下 水等。
（4）生物：各种植物和动物 岩浆岩、变质岩一般形成于较深的地下，其形成条件 为：高温（一般＞3000C）、高压（一般＞1000atm），基 本无大气、水和生物的参与。 沉积岩在地下深处如果受到较高的温度和压力， 则会逐渐向变质岩转变，甚至被重新溶熔形成岩浆。 因此，沉积岩仅在地表及附近形成。
第二节 沉积物质的来源
沉积物质的来源主要有母岩的风化产物、火山物质、 生物物质和宇宙物质等。
一、母岩的风化产物
母岩：为沉积岩原始提供物质的早期岩石（岩浆岩、变 质岩和先成沉积岩）。 母岩区（物源区）：是指提供沉积物的地区。一般为地 势较高的地区，如山区。 风化作用：指物质为适应周围环境而发生的一切变化。 早期岩石（母岩）在形成时，大多位于地表之下（高位、高 压、无（少）水-空气-生物的参与），当它们因构造等作用 而出露于地表时，周围环境（地表条件）发生了明显的变化， 这些暴露的岩石为了与周围环境达到平衡，必将发生一系列 的变化。这种变化就是风化作用。按变化过程和特征又可分 为物理（机械）风化、化学风化和生物风化作用等。
2、研究手段
（1）传统方面 野外及钻井岩心的宏观（肉眼）、微观（放大镜）观 测和统计，室内显微镜的观测和统计研究等。 （2）现代手段 多种测试及分析手段，如差热分析、X-衍射、同位素、 电子探针、古地磁、阴极射线、扫描电镜等。
3、涉及学科
矿物学、地层学、古生物学、大地构造学、自然地理 学、海洋地质学、流体力学和气候学等。
沉积学复习提纲
» Fr与流态的关系
第二章 沉积岩的形成与演化
第三节 溶解物质的搬运和沉积作用
第四节 第五节 生物的搬运和沉积作用 沉积分异作用（概念）★★★★★
母岩风化产物以及其他来源的沉积物在搬运和沉积过程中会 按颗粒大小、形 状、比重、矿物成分和化学成分在地表依次沉积下来的现象，也叫地表沉积 分异作用。 物理（机械）沉积分异作用：碎屑物质在流水搬运和沉积的过程中，将按粒 度、密度、形状、成分等差异发生有序沉积的现象 化学沉积分异作用：溶解物质由于化学活泼性或溶解度的差异，以及受所处 环境pH和Eh的影响，将按一定的顺序依次从溶液中沉淀出来的现象。 第六节 正常沉积作用和事件沉积作用
第三章 碎屑岩的成分
第三节 杂基 杂基是什么？ ★★★★★
分布于碎屑颗粒之间，以悬移载荷方式与颗粒同时沉积，
粒径一般小于0.03mm的细小机械成因碎屑沉积物
杂基意义（流体性质、沉积速率、结构成熟度）
第四节 胶结物
胶结物是什么？有哪些类型？ ★★★★★ 什么是填隙物？其概念的相对性是指什么？
颗粒－灰泥石灰岩；晶粒石灰岩；生物格架灰岩
三级命名法 二、主要岩石类型
第十章 碳酸盐岩各论
第二节 白云岩 白云岩的形成机理★★★★★ 原生沉淀作用 毛细管浓缩作用或蒸发泵作用√ √ √ √ √ 回流渗透白云化作用√ √ √ 混合白云化作用；调整白云化作用； 淡水白云石 交代白云岩的特征★★★★★ 晶粒较粗；晶形较好；晶体较污浊。 白云岩的成因类型
砾岩 砂岩 粉砂岩 粘土岩 碳酸盐岩 硫酸盐岩 卤化物岩 硅岩 其它化学岩 主要由火山碎屑物质组成的沉积岩 火山碎屑岩 主要由生物遗体组成的沉积岩 可燃有机岩 煤 油页岩 非可燃有机岩
1绪论
沉积岩石学的历史、 第二节 沉积岩石学的历史、 现状与发展趋势 一、历史与现状 (History and present state） ）
人类对于沉积岩的认识和利用， 人类对于沉积岩的认识和利用，早在石器 时代就开始了。 时代就开始了。 18世纪下半叶，近代地质学建立的初期， 世纪下半叶，近代地质学建立的初期， 发生了水成学派(德国Werner A. G.，1749~1817) 与火成学派 (英国Hutton J.，1726~1797)的大论 战。 19世纪后半叶，沉积岩石学作为一门独立 世纪后半叶， 的 地 质 学 科 出 现 。 1850 年 英 国 地 质 学 家 索 比 (Sorby，1826~1908)首先使用显微镜研究沉积岩， 首先使用显微镜研究沉积岩， 微观， 沉积岩的研究由宏观--微观，这是一个革命性的 发展。 发展。
二、我国沉积岩石学的历史与 是在国外沉积岩石学及沉积学 的影响下才逐步发展起来的。 的影响下才逐步发展起来的。
1949年以前，主要学习英美50年代以前的 年以前， 著作， 著作，成果不大 。 1949以后（解放初期），主要学习苏联 以后（解放初期） 1961年北京石油学院岩矿教研室编写出版 了我国第一本沉积学方面的教科书 ——《 沉积 岩石学》 岩石学》 20世纪70年代初期，一些学者开始翻译引 年代初期， 进国外先进的沉积学专著
地壳表层特征： 地壳表层特征：
最高：非洲中部达 ℃ 最高：非洲中部达85℃ 最低：北极(俄罗斯西北利亚北部 俄罗斯西北利亚北部)-70℃ 最低：北极 俄罗斯西北利亚北部 ℃ 地表最大温差： 地表最大温差：150~160℃± ℃
温度： 温度：为常温
地壳表层特征： 地壳表层特征：
海平面： 山区∠ 海平面：1atm 山区∠1 atm 随水增加、压力增加。（通常每增加10m就增加一个大气压：1 atm）。 。（通常每增加 就增加一个大气压： 随水增加、压力增加。（通常每增加 就增加一个大气压 ）。 最深海约11000m，其压力达 以上。 最深海约 ，其压力达1000 atm以上。 以上 但绝大部分沉积形成的水深在200m以内，压力在1~20 atm范围内。 以内，压力在 范围内。 但绝大部分沉积形成的水深在 以内 范围内
沉积岩石学
第一章绪论1.沉积岩的概念：组成地球岩石圈的三大类岩石（沉积岩、岩浆岩、变质岩）之一。
在地壳表层条件下，由母岩的风化产物、火山物质、生物来源物质、宇宙物质等沉积岩的原始物质，经搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。
2.搬运和沉积的方式：1）物理搬运和沉积作用 2）化学搬运和沉积作用3）生物搬运和沉积作用3.沉积岩中矿物成分的特征：1）高温矿物罕见 2）低温矿物富集3）特有的自生矿物第二章沉积岩的形成及演化1.风化作用概念：地壳表层岩石的一种破坏作用；因温度的变化，水以及各种酸的溶蚀作用、生物的作用以及各种地质营力的剥蚀作用等，地壳表层的岩石处于不稳定状态，逐渐遭受破坏，转变为风化产物的过程。
2.分类：按性质分:①物理风化作用②化学风化作用③生物风化作用3.元素迁移序列4.岩石风化程度1）石英：石英在风化作用中稳定性极高，它几乎不发生化学溶解作用，一般只发生机械破碎作用。
2）长石：风化稳定性仅次于石英，在长石类矿物中，钾长石的稳定性较高，多钠的酸性斜长石次之，中性斜长石又次之，多钙的基性斜长石最低3）云母：白云母的抗风化能力较强，黑云母的抗风化能力较弱4）铁镁硅酸盐矿物，抗风化能力较差。
稳定性：橄榄石<辉石<角闪石5）碳酸盐矿物：稳定性低，易溶于水；干旱条件近源快速堆积可形成岩屑6）粘土矿物：很稳定(自身是在风化条件下或沉积环境中生成)7）硫酸盐矿物、硫化物矿物、卤化物矿物：风化稳定性差，最易溶于水8）岩浆岩及变质岩中的一些次要矿物或副矿物：差别很大5.为什么造岩矿物风化稳定性差别如此之大？1）造岩矿物分化分异作用2）矿物的结晶温度（鲍文反应序列）3）矿物的晶体化学性质6.母岩风化的四个阶段性：机械破碎阶段饱和硅铝阶段酸性硅铝阶段铝铁土阶段7.母岩风化产物：1）碎屑残留物质：主要是母岩的岩屑和矿物碎屑，在风化作用的第一阶段最为发育 2）新生成的矿物：主要指在风化作用过程中新生成的一些矿物，如水白云母、高岭石、蒙脱石、蛋白石、铝土矿、褐铁矿等 3）溶解物质：主要是指母岩在化学风化过程中被溶解的那些成分，如Cl、S、Ca、Na、Mg、K、Si、Fe、Al、P等8.风化壳概念：由风化残余物质(包括碎屑残留物质和新生成的化学风化矿物)组成的地表岩石的表层部分，叫风化壳或风化带。
沉积岩绪论 第一章
沉积岩的研究意义
有些沉积岩本身就是多种工业原料或辅助原料
石灰岩建筑材料、冶金用添加剂、水泥和人造纤维 的主要原料；
白云岩建筑材料、冶金用添加剂、镁质耐火材料； 粘土岩按性质不同可作为耐火材料、陶瓷原料、钻 井液原料、吸收剂、填充剂和净化剂等
沉积石英砂岩或石英砂可作为玻璃原料等
沉积岩的研究意义
3、与大型水利工程、港口、国防军事等建设密切相关
云母+绿泥石 氧化铁矿物 玉 髓 粘土矿物 碳酸盐矿物 石 碳 其 膏 质 它
沉积岩的一般特征
高温矿物少见
无橄榄石、辉石、角闪石 形成于岩浆结晶早期高温，在地表常温常压条件下不稳定
低温矿物富集
富石英、钾长石、钠长石 形成于岩浆结晶晚期低温，与地表温压条件相似
自生矿物
各种盐类、氧化物、氢氧化物、粘土矿物、碳酸盐矿物 形成于地表常温常压环境，稳定于地表条件
4 沉积岩的物质组成：
母岩的风化产物 火山作用物质 生物作用有机物质 来自宇宙物质（陨石、尘埃）等
沉积岩的基本概念
５ 形成过程
搬运和沉积作用 成岩作用 搬运介质主要是水和风、冰川、生物等 沉积方式主要以机械沉积和化学沉积为主 只有经过搬运沉积作用形成的岩石才能归属于沉 积岩 成岩作用：以压实、固结和胶结作用为主
通过沉积岩（学）研究可以寻找地下蓄水层，解 决水库、大型水坝、电站、港口和河流的冲淤及土壤 的侵蚀、地基的牢固性等问题 在国防上军港设计、潜艇和海底导弹基底的建设 等均与沉积岩（物）的研究密切相关
沉积岩的研究意义
4、油气勘探、开采、开发等问题的突破与沉积岩（学） 油气勘探领域的圈闭问题（由构造圈闭向隐蔽圈闭、 由盆地边缘向盆地腹地、由海岸浅海向半深海和深海的 转移等问题）、石油的二次采油向三次采油、减少地层 伤害、开采剩余油、提高采收率以效益为中心的转移等， 沉积岩（学）的研究正发挥重大的作用 5、与人类生存环境、灾害预警 沉积岩（学）的研究与人类生存和可持续发展密不 可分，地质灾害预测研究和环境保护中也正发挥着越来 越大的作用
沉积岩课件
（二）沉积岩的分布：Fra bibliotek主要分布在岩石圈上部和表层部分，占陆地面 积3/4，占岩石圈5%（岩石圈95%为岩浆岩和变质 岩）。 沉积岩在地壳表层的具体厚度变化很大，有的 地方可达几十公里，有的地方很薄，甚至直接出 露着岩浆岩和变质岩。
现代和古代沉积物大量沉积的场所是大陆边缘 和大陆内部的拗陷带。
（三）分类：
组成地壳的岩石可分为三大类：岩浆岩、变质 岩、沉积岩
二、岩浆岩和变质岩： （一）岩浆岩：由岩浆冷却凝固形成的岩石称 为岩浆岩。
岩浆是在地下深处形成的、含有挥发物质的、 高温、高压、炽热而粘稠的硅酸盐熔融体。其中的 造岩组分（氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、钛、 锰）和地壳中主要化学元素的克拉克值相近。
2 、压力：一般说来，绝大部分沉积岩形成的压力在 0.1 ～2Mpa的范围内（即小于200米水深）。 3、水和大气的作用：水和风在母岩的风化，碎屑搬运 和沉积中都起作用。 4 、生物作用及生物化学作用：生物作用和生物化学作 用也是沉积岩形成的重要因素。如生物礁石灰岩、硅藻岩 和煤等，主要是由生物遗体形成的。 5、事件沉积作用：如沉积物重力流和浊积岩、风暴沉 积作用和风暴岩、洪水沉积作用和洪水岩等。它们与其他 正常沉积作用和沉积岩共生在一起。
7、普通角闪石：Ca2Na (Mg,Fe)4( Al, Fe)[( Si, Al)4 O11](OH)2 8、橄榄石：(Mg,Fe)2 SiO4 9、方解石：CaCO3 10、白云石：CaMg(CO3 )2 11、褐铁矿：Fe2O3· nH2O 12、赤铁矿： Fe2O3
（三）组成地壳的岩石：
由地质作用将一种或一种以上的矿物，按照一 定的规律组合起来的集合体就是岩石。
1、岩浆岩的基本类型：
2、鲍文反应系列：
沉积岩复习资料
沉积岩复习资料第一章绪论一、沉积岩的基本概念1.沉积岩：是在地壳表层条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，大都经搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。
2.地壳表层：大气圈的下层、水圈和生物圈的全部以及岩石圈的上层。
沉积岩生成圈或沉积圈。
二、沉积岩的分布1.现代和古代沉积物大量沉积的场所为大陆边缘和大陆内部的拗陷带，其是沉积地质学的主要研究对象。
备注：沉积岩的形成过程是离不开生物活动的。
三、沉积岩的分类1.根据沉积岩形成作用划分：1）主要由母岩风化产物组成的沉积岩；还可分为碎屑岩和化学岩及生物化学岩2）主要由火山碎屑物质和深部卤水组成的沉积岩；3) 主要由生物遗体组成的沉积岩；4) 主要由宇宙物质来源组成的沉积岩。
2.沉积岩分类的依据是岩石的成因、成分、结构、构造等。
由于它的多样性，一般是以沉积物的来源作为基本类型的划分准则，而以沉积作用方式、成分、结构、成岩作用强度等作为进一步划分的依据。
四、沉积岩的基本特征1.大量有机质的存在是沉积岩与岩浆岩最重要区别之一。
2.沉积岩的结构和构造特点：由母岩机械破碎作用的产物所形成的岩石具有“碎屑结构”；由机械悬浮沉积作用或者胶体凝聚作用所形成的岩石具有“泥状结构”；机械作用形成内源岩则具有“粒屑结构”；由化学或生物化学作用形成的岩石具有“结晶粒状结构”；由生物作用形成的岩石则为“生物结构”；富有孔隙。
五、沉积岩石学的基本概念、研究内容及方法1.沉积岩石学是研究沉积岩的物质成分、结构构造、分类和形成作用，以及沉积环境分布规律的一门科学。
六、几个常用概念1.陆源碎屑是构成沉积岩的主要物质来源。
2.生物成因的沉积物①无机成分为主的生物残骸：动物的外壳和骨骼、藻类、植物的硅/钙化遗体等②有机生物残体：植物体和动物的软体部分，主要是C、H、O、N、P等元素组成的碳氢化合物③深部来源的物质：火山爆发带到地表，沿深断裂流出地表或注入湖泊等水体的地下深层的热卤水、温泉、热气液等3.沉积后作用及其阶段划分①沉积后作用：沉积物形成以后到沉积岩的风化和变质作用以前这一演化阶段的所有变化和作用同生作用：沉积物刚刚沉积后而且尚与上覆水体相接触时的变化，也称为“海底风化作用”或“海解作用”。
《沉积岩石学》课程笔记
《沉积岩石学》课程笔记第一章绪论一、沉积岩石学的定义与研究对象1. 定义：沉积岩石学是一门研究沉积岩的成因、成分、结构、构造、分布规律以及沉积环境的地质学科。
它涉及到岩石的形成过程、沉积环境的变化、地球表面的物质迁移和地质历史时期的气候变化等方面。
2. 研究对象：- 碎屑沉积岩：包括砂岩、砾岩、粉砂岩等，由机械破碎的岩石颗粒组成。
- 化学沉积岩：如石灰岩、白云岩、石膏岩等，由化学沉淀作用形成的矿物组成。
- 生物沉积岩：如泥灰岩、生物礁灰岩等，由生物遗体或生物活动产生的物质组成。
- 有机沉积岩：如油页岩、煤炭等，主要由有机质组成。
- 混合沉积岩：由上述几种类型混合而成的岩石。
二、沉积岩石学的研究内容与方法1. 研究内容：- 沉积岩的成分：研究岩石中各种矿物的种类、含量和分布。
- 沉积岩的结构：研究岩石颗粒的大小、形状、排列和胶结方式。
- 沉积岩的构造：研究岩石的层理、皱褶、断裂等构造特征。
- 沉积环境：分析沉积岩形成时的环境条件，如水深、气候、水流动力等。
- 沉积相：研究特定环境中形成的沉积岩的特征和分布。
- 沉积序列和旋回：分析沉积岩的地层序列和周期性变化。
- 成岩作用：研究沉积岩在埋藏过程中经历的物理、化学和生物变化。
2. 研究方法：- 野外考察：进行地质填图、露头观测、采样等。
- 室内分析：包括显微镜下薄片鉴定、X射线衍射、电子探针分析、地球化学分析等。
- 模拟实验：模拟沉积环境和成岩过程，以理解沉积岩的形成机制。
- 数值模拟：利用计算机模型模拟沉积过程和沉积盆地演化。
- 地球物理勘探：使用地震、重力、磁法等方法探测地下沉积岩体。
三、沉积岩石学的发展简史1. 古代阶段：- 早期人类对沉积岩的认识主要来源于采石、建筑和农业生产。
- 古希腊和罗马时期，开始有关于沉积岩的初步理论。
2. 近代阶段：- 19世纪，达尔文、莱伊尔等科学家提出了沉积岩的成因理论。
- 沉积相概念的形成和发展，如沃尔索的相律。
沉积岩石学第一章
第一篇总论第一章绪论一、沉积岩的基本概念及基本特征1、沉积岩概念沉积岩：是在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。
沉积岩是组成岩石圈的三大类岩石（岩浆岩、变质岩、沉积岩）之一。
2、“地壳表层”地壳表层是指大气圈的下层、水圈和生物圈的全部以及岩石圈的上层。
这是包围地球表面的一个圈层。
沉积岩就生成在这个层圈中。
所以可以把它称作沉积岩生成圈或沉积圈。
3、“地壳表层条件”1）、温度：地壳表层的温度变化范围不大。
非洲中部地表最高温度可达85℃，俄罗斯西伯利亚北部勒拿河右岸北极圈内的维尔霍扬斯克最低温度达-70℃。
地表的最大温差150—160℃左右。
2）、压力：海平面的压力为1atm，山区不到1atm， 200m水深的浅海海底压力约为20atm，最深海海底的压力约为1000atm以上。
绝大部沉积岩形成的压力在1~20atm的范围内。
3）、水和大气的作用：水和大气是母岩风化的主要营力，也是母岩风化产物以及火山物质等搬运的主要介质；绝大多数沉积岩都是在水体中沉积的，所以有些人把沉积岩称作“水成岩”。
其实水成岩只是沉积岩的一部分，还有主要由风作用形成的“风成岩”和主要由冰川作用形成的“冰碛岩”。
4）、生物作用和生物化学作用：生物作用和生物化学作用也是沉积岩形成的重要因素。
生物礁石灰岩、硅藻岩和煤等主要是由生物遗体形成的，此即所谓的“生物岩”。
有些沉积岩是在生物作用的影响下或参与下，通过生物化学作用形成的，则称为“生物化学岩”。
5）、事件沉积作用：目前已发现的事件沉积作用及其岩石类型，如沉积物重力流和浊积岩、风暴沉积作用和风暴岩、洪水沉积作用和洪水岩、等深流沉积作用和等深积岩、地震沉积作用和震积岩、火山爆发—沉积作用和火山碎屑沉积岩以及陨石雨作用和陨石岩等。
它们与其它正常沉积作用和沉积岩共生在一起。
二、沉积岩的分布1、沉积岩的分布1沉积岩在地壳表层分布甚广，陆地面积的大约3/4为沉积物（岩）所覆盖着，而海底的面积几乎全部被沉积物（岩）所覆盖。
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平时成绩=考勤+回答问题 迟到1次，扣5分；旷课1次，扣10分，超过3次， 无课程成绩。
5、教材及参考书
赵澄林 朱筱敏主编，2001: 沉积岩石学 （第三版），石油工业出版社
曾允孚 夏文杰主编，l986: 沉积岩石学, 地 质出版社
地球表层： 大气圈下层、 水圈 —沉积岩生成圈
地球表层的特点是什么？
---低温、低压、有生命活动
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
“地球表层”的特征（低温、低压）： 1、温度：地表温度，-70 ℃ ～85 ℃，一般- 30 ℃ ～40 ℃。 2、压力：地表压力，大部在0.1-2MP(1-20atm)的范围内，可达1000atm。 3、水和大气的作用活跃：水和大气是母岩风化的主要营力，也是母岩风化 产物以及火山物质等搬运的主要介质。没有水和大气，就没有沉积岩。 4、生物作用和生物化学作用活跃：生物作用和生物化学作用也是沉积岩形 成的重要因素。
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
Байду номын сангаас
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
“成岩作用（沉积后作用）”：沉积物沉积之后到变质作用之前或因构造运动 重新抬升到地表遭受风化以前所发生的、导致结构或成分变化的一切作用,包 括压实作用、胶结作用、溶蚀作用等。
模拟实验、将今论古
（2）室内分析化验 镜下薄片研究 扫描电镜 阴极发光 流体包裹体分析 粒度分析 X—衍射 稳定同位素分析
研究方法：野外露头研究、室内分析化验、钻井及地球物理研究、
模拟实验、将今论古
（3）钻井及地球物理研究 钻井：岩屑、岩心 测井：电阻率、密度、声波、
放射性、自然电位、成像等 地震：二维、三维、岩性反演
有机物质指什么？
---植物
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
“有机物质” ：
植物—煤
火山物质指什么？
火山物质指什么？
---火山碎屑
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
一、沉积岩的概念及基本特征
一、沉积岩的概念及基本特征
沉积岩（sedimentary rocks）:在地球表 层，由母岩的风化产物、有机物质、火山物质 等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而形 成的一类岩石。
地球表层指什么？
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
均变论--研究古代沉积作用和沉积环境的钥匙.
1850年：索比（Sorby）首次利用偏光显微镜研究岩石 ，拉开了对沉积岩石进行微观研究的序目。
1914年：吉尔伯特（Gilbert）首次用各种粒径 的砂和不同的水流强度进行了水槽实 验，开创了用实验方法进行沉积学研 究的先例。
1913-1940年：哈奇和拉斯泰尔（Hatch and Rastall，1913，1923，1938）的《沉积岩石 学》、米尔纳尔（Milner，1922，1927）的 《沉积岩石学导论》、米尔纳尔（Milner， 1929，1940）的《沉积岩石学》 。
母岩风化产物有哪些？
---碎屑物质、溶解物质
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
母岩—为沉积岩提供物质的岩石：岩浆岩、变质岩、较早的沉积岩
“母岩的风化产物” ： 1、碎屑物质：砾石、砂、粉沙、泥—碎屑岩 2、溶解物质：Na、K、Ca、Mg、Si、Fe、Al、CO32-等—化学岩
1795年：苏格兰地质学家赫顿（James Hutton，17261797）出版《地球学说》（Theory of the Earth），提出了均变论的思想。
1830年：莱伊尔（Charles Lyell，1797-1875）出版 《地质学原理》（Principles of Geology）， 正式提出并系统论述了“均变论” （Uniformitarianism）。
沉积岩石学
金振奎 教授 王春英 副教授
课程介绍
沉积岩石学：研究沉积岩的特征（物 质成分、结构、构造）、分类、成因、 分布规律的科学。
本学期：沉积岩的特征、分类、成因 下学期（岩相古地理）：沉积环境、
分布规律 三大主干专业基础课之一，校重点课。
为什么学这门课？有啥用？
--为找油气服务！
●找生油岩 ●找储集岩 ●找盖层
（2）快速发展成熟阶段（1940-1980）
1948-1968：克里宁、福克等相继提出了新的 砂岩分类方案
1959-1971：福克、邓哈姆等相继提出了新 的碳酸盐岩分类方案
建立了各种沉积相的相模式 事件沉积作用
浊流沉积和浊积岩 风暴沉积和风暴岩 震积作用和震积岩 等深流沉积和等深岩 热水沉积 成岩作用研究
研究方法：野外露头研究、室内分析化验、钻井及地球物理研究、 模拟实验、将今论古
（4）模拟实验 （5）将今论古
六、沉积岩石学的历史、现状及发展趋势
1、沉积岩石学的发展历史与现状 2、我国沉积岩石学发展历史与现状 3、沉积岩石学和沉积学的发展趋势
1、沉积岩石学的发展历史与现状
(1)奠基阶段(1777-1940)
佩蒂庄著，李汉瑜等译,1981:沉积岩, 石油 工业出版社
P. A. Scholle and Darwin Spearing, 1982: Sandstone Depositional Environments, AAPG Memvoir 31
第一章 绪 论
一、沉积岩的概念及基本特征 二、沉积岩的分类 三、沉积岩的分布 四、沉积岩在国民经济中的重要地位 五、沉积岩石学的研究内容及研究方法 六、沉积岩石学的历史、现状及发展趋势
非可燃生物岩
沉积岩与岩浆岩和变质岩 有何不同？如何区分？
岩石类型
三大类岩石之间的主要区别特征
成因
矿物成分 结构与构造
化石 其它
沉积岩 岩浆岩 变质岩
风化产物在地 表搬运沉积形 成
岩浆冷凝形成
暗色矿物极 少见，特有 矿物（粘土 矿物、海绿 石等）
暗色矿物常 见
颗粒磨圆；层 理发育
颗粒棱角状； 块状，气孔杏 仁，流纹，柱 状节理
四、沉积岩在国民经济中的重要地位
1、沉积岩中蕴藏着大量矿产。世界资源总储量的 75-85%是沉积和沉积变质成因的。
2、铁矿的90%，铅锌矿的40-50%、铜矿的25-30%、 锰矿和铝矿的绝大部分以及其它许多金属和非金属矿 产，也都是沉积或沉积变质成因的。
我国铁矿的74.17%、铜矿的71.25%、铅矿的 76.12%、锌矿的93.7%、汞矿的83.44%、锑矿的88.69% 、锡矿的90.20%，都是沉积成因或与沉积岩有成因关 系的。
1777年：德国地质学家魏纳（A. G. Werner，17491817年)首次提出水成论。
1777年，将德国厄兹山区的地层划分为四种类型： （4）冲积层：砾石、沙子、粘土，含大量化石。机械沉积。 （3）成层岩层：石灰岩、砂岩、石膏、岩盐、煤，含大量化石。 主要是机械沉积，也有化学沉积。 （2）过渡层：结晶片岩、板岩，含最早的生物化石。化学沉积 为主。 （1）原始层：花岗岩、片麻岩、玄武岩等，无化石，原始海洋 化学沉积。
课程目标： （1）会鉴定沉积岩的类型 （2）会描述沉积岩的特征 （3）会分析沉积岩的成因
课程安排
1、学时分配 64学时： 讲课40学时 实验及野外实习24学时
2、课堂讲授内容 沉积岩的形成 沉积岩的结构 沉积岩的构造 沉积岩的分类及特征 沉积岩的成岩作用
3、实验内容
岩石标本及薄片描述鉴定 野外考察
“搬运作用”：把物质从一个地方搬运到另一地方的作用
搬运营力：水、风、冰川、重力、生物
水：河流、湖泊、海洋等
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
“搬运作用”：把物质从一个地方搬运到另一地方的作用
搬运营力：水、风、冰川、重力、生物
压实作用 胶结作用
胶结作用 胶结作用
风化产物等
搬运作用
沉积作用
固结成岩作用
沉积岩
沉积区
剥 蚀 区
二、沉积岩的分类
沉积岩
二、沉积岩的分类
由母岩风化物质组成的沉积岩
碎屑岩
由火山碎屑物质组成的沉积岩 由生物遗体组成的沉积岩
化学岩
砾岩 砂岩 粉砂岩 粘土岩 碳酸盐岩 硫酸盐岩 卤化物岩 硅岩 其它化学岩 火山碎屑岩 可燃生物岩
风：沙尘暴等
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
“搬运作用”：把物质从一个地方搬运到另一地方的作用
搬运营力：水、风、冰川、重力、生物
冰川：
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
三大类岩石关系
三、沉积岩的分布
三、沉积岩的分布
沉积岩主要分布在地壳的上部和表层部分。
•面积：3/4陆地面积， 几乎100%海底面积。 •体积：沉积岩占地壳总体积的5%，约5Kkm3, 厚处可达5～6km（最 厚10～11km），薄处只有几十米，甚至没有沉积岩层分布。
•地 壳 上 最古老 岩 石 的年 龄为46×108a •沉 积 圈 岩石最 老 年 龄达 36×108a •有 生 命 记载的 岩 石 年龄 为31×108a（南非）